1. Основы проектирования информационных технологий

1.1. Общие положения

Всякая система управления с точки зрения технологии ее функционирования решает три основные задачи:

• сбор и передача информации об управляемом объекте;

• переработка информации;

• выдача управляющих воздействий на объект управления.

В зависимости от автоматизации перечисленных этапов системы могут быть подразделены на:

• информационно-справочные (автоматизирован только первый этап);

• информационно-аналитические или системы поддержки принятия решений (автоматизированы первые два этапа);

• управляющие (автоматизированы все этапы).

1.2. Этапы проектирования информационных технологий и создания автоматизированных систем

Выделяют несколько этапов проектирования:

• анализ предметной области, разработка технического задания;

• разработка программного обеспечения системы;

• разработка рабочей документации на систему;

• внедрение системы: ввод в опытную эксплуатацию, проведение опытной эксплуатации, ввод в постоянную эксплуатацию).

Проектирование системы может сопровождаться и другими предпроектными и проектными документами, например, технорабочим проектом, но они используется значительно реже.

Разработка технического задания должна происходить с активным участием технологов и непосредственно сотрудников автоматизируемых предприятий.

В зависимости от того как спроектирована система, она либо будет удобной и полезной, либо бессмысленной, неудобной, никому не нужной. Поэтому в настоящем учебном пособии уделяется внимание описанию первого этапа проектирования автоматизированных систем.

1.3. Техническое задание

Состав, содержание и правила оформления Технического задания на создание автоматизированной системы регламентируется ГОСТом 34.602-89.

Техническое задание – это основной документ, определяющий требования к автоматизированной системе. Техническое задание можно охарактеризовать как документ, отвечающий за постановку задачи, отвечающий на вопрос «Что надо сделать?».

Техническое задание должно содержать следующие основные разделы:

• общие сведения;

• назначение и цели создания (развития) системы;

• характеристика объектов автоматизации;

• требования к системе;

• состав и содержание работ по созданию системы;

• порядок контроля и приемки системы;

• требования к составу и содержанию работ по подготовке объекта автоматизации к вводу системы в действие;

• требования к документированию;

• источники разработки.

В разделе «Общие сведения» указывают:

• полное наименование системы и ее условное обозначение;

• шифр темы или шифр (номер) договора;

• наименование предприятий разработчика и заказчика системы и их реквизиты;

• перечень документов, на основании которых создается система, кем и когда утверждены эти документы;

• плановые сроки начала и окончания работы по созданию системы;

• сведения об источниках и порядке финансирования работ;

• порядок оформления и предъявления заказчику результатов работ по созданию системы (ее частей), по изготовлению и наладке отдельных средств (технических, программных, информационных) и программно-технических (программно-методических) комплексов системы.

В разделе «Назначение и цели создания (развития) системы» указывают соответственно назначение и цели создания.

Проектирование системы должно основываться на системном анализе как объекта, так и системы управления им. Это означает, что должны быть определены цели и критерии для функционирования объекта и проведена структуризация, вскрывающая весь комплекс вопросов, которые необходимо решить для того, чтобы проектируемая система наилучшим образом соответствовала установленным целям и критериям. В том числе и вопросы экономического и организационного порядка.

Разрабатывая трудоемкие и дорогостоящие системы, необходимо стремиться к тому, чтобы предлагаемые решения можно было бы распространить на подобные объекты управления. При этом типизация должна быть разумной, не сильно замедляющей процесс разработки и сам процесс установки, настройки и работы системы.

В разделе «Характеристики объекта автоматизации» указываются сведения об объекте автоматизации или ссылки на документы, содержащие такую информацию, а также, при необходимости, сведения об условиях эксплуатации объекта автоматизации и характеристиках окружающей среды.

Раздел «Требования к системе» состоит из следующих подразделов:

• требования к системе в целом;

• требования к функциональностям;

• требования к видам обеспечения.

В подразделе «Требования к системе в целом» указываются:

• требования к структуре и функционированию системы (перечень и основные характеристики подсистем (компонентов), взаимодействие между компонентами системы, взаимодействие с внешними системами, режимы функционирования, диагностирование);

• требования к численности и квалификации персонала системы и режиму его работы;

• показатели назначения (степень приспособляемости системы к изменяющимся технологическим условиям);

• требования к надежности;

• требования безопасности;

• требования к эргономике и технической эстетике;

• требования к транспортабельности для подвижных АС;

• требования к эксплуатации, техническому обслуживанию, ремонту и хранению компонентов системы;

• требования к защите информации от несанкционированного доступа;

• требования по сохранности информации при авариях;

• требования к защите от влияния внешних воздействий;

• требования к патентной чистоте;

• требования по стандартизации и унификации;

• дополнительные требования.

В подразделе «Требования к функциональностям системы» указываются:

• перечень функций, автоматизируемых в системе;

• требования к форме представления выходной информации, характеристики необходимой точности и времени выполнения, требования одновременности выполнения группы функций, достоверности выдачи результатов;

• перечень и критерии отказов для каждой функции, по которой задаются требования по надежности.

В подразделе «Требования к видам обеспечения» в зависимости от вида системы приводят требования к математическому, информационному, лингвистическому, программному, техническому, метрологическому, организационному, методическому и другие видам обеспечения системы.

В разделе «Состав и содержание работ по созданию (развитию) системы» указывают соответственно перечень этапов работ по созданию системы, при этом по каждому этапу определяются:

• исполнители работ – Заказчик или Разработчик;

• срок выполнения работ;

• перечень отчетных документов;

• вид и порядок проведения экспертизы технической документации.

В разделе «Порядок контроля и приемки системы» указывают:

• программа и методика проведения испытаний системы;

• общие требования к приемке работ по стадиям (перечень участвующих предприятий и организаций, место и сроки проведения), порядок согласования и утверждения приемочной документации;

• статус приемочной комиссии (государственная, межведомственная, ведомственная).

В разделе «Требования к составу и содержанию работ по подготовке объекта автоматизации к вводу системы в действие» указывают перечень основных мероприятий и их исполнителей, которые следует выполнить при подготовке объекта автоматизации к вводу системы в действие.

В перечень основных мероприятий включают:

• адаптация входной информации к использованию в системе;

• изменения, которые необходимо осуществить в объекте автоматизации;

• создание условий функционирования объекта автоматизации, при которых гарантируется соответствие создаваемой системы требованиям, содержащимся в Техническом задании;

• создание необходимых для функционирования системы подразделений и служб;

• сроки и порядок комплектования штатов и обучения персонала.

В разделе «Требования к документированию» указывают согласованный Разработчиком и Заказчиком системы перечень видов документов, разрабатываемых при разработке системы; при необходимости могут быть указаны требования к составу и содержанию таких документов.

В разделе «Источники разработки» должны быть перечислены документы и информационные материалы, на основании которых разрабатывалось Техническое задание.

В состав Технического задания в качестве приложений могут быть добавлены расчет ожидаемой эффективности системы и оценка научно-технического уровня системы.